Towards smart fare pricing: Predictive algorithms and blockchain for dynamic price optimization in passenger transport

RESUMEN

Introducción

El sector del transporte de pasajeros afronta crecientes desafíos vinculados a la volatilidad de la demanda, la sostenibilidad financiera y la percepción de equidad por parte de los usuarios. Los modelos tarifarios tradicionales, mayoritariamente estáticos, resultan insuficientes en entornos urbanos dinámicos. Este trabajo propone un marco integrado que combina algoritmos predictivos basados en inteligencia artificial con tecnología blockchain para implementar sistemas de tarificación dinámica en tiempo real, garantizando simultáneamente eficiencia operativa, transparencia y confianza del usuario.

Materiales y métodos

Se adopta un diseño metodológico mixto, cuasi-experimental. A partir de datos históricos de validación de billetes, variables contextuales (clima, eventos y tráfico) y datos socioeconómicos anonimizados, se entrenó un modelo predictivo LSTM para estimar la demanda horaria. Paralelamente, se implementó una infraestructura blockchain permisionada (Hyperledger Fabric) con contratos inteligentes encargados de automatizar la aplicación de tarifas. El sistema se validó mediante un piloto real en rutas urbanas, comparando un grupo experimental con un grupo de control de tarifa fija.

Resultados

El modelo predictivo alcanzó una precisión elevada (R² = 0,87), superando enfoques tradicionales. La aplicación de tarificación dinámica generó un incremento medio del 12,4 % en los ingresos diarios y redujo significativamente el fraude tarifario. Desde el punto de vista cualitativo, el 76 % de los usuarios percibió mayor equidad y el 68 % mayor transparencia, manteniéndose la latencia del sistema dentro de los umbrales operativos.

Conclusión

Los resultados confirman que la integración de algoritmos predictivos y blockchain es técnica y económicamente viable en transporte público, mejorando eficiencia, transparencia y aceptación social. No obstante, su escalado requiere marcos regulatorios adecuados y estrategias de comunicación e inclusión digital.

Palabras clave: (dynamic pricing, predictive algorithms, blockchain, transportation systems, smart contracts)